(57)【要約】【課題】  蓋付きキャップにおいて、キャップ本体と蓋とを連結するヒンジに開き度の大きい反転性を与えると共にヒンジの耐久性が高められる構造とする。【解決手段】  円筒状のキャップ本体１とこのキャップ本体を覆う有底円筒状の蓋２の外壁相互がヒンジ３で一体に連結されてなる合成樹脂製の蓋付きキャップであって、ヒンジ３は、折り曲げ溝６を備えた一つ剛直な主ヒンジ４と、この主ヒンジの両側に夫々接合され、両側部が夫々キャップ本体及び蓋の外壁に接合された略均一の薄い厚さの弾性膜５，５とからなり、この弾性膜は蓋の開の状態で略直線状を呈し、閉の状態で僅かに湾曲するように形成される。各弾性膜５の折り曲げ溝６の端部近傍には、円形の透孔７が穿設される。剛直な主ヒンジ４によって安定した折り畳みを行い、弾性膜５によって開度の大きい反転性を与え、円形の透孔７によって蓋開閉時に弾性膜に生じる歪みを吸収するようにした。【選択図】        図４
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
略円筒状のキャップ本体と該キャップ本体を覆う有底略円筒状の蓋の外壁相互がヒンジで一体に連結されてなる合成樹脂製の蓋付きキャップであって、
前記ヒンジは、一つの剛直な主ヒンジと、該主ヒンジの両側に夫々接合されると共に両側部が夫々前記キャップ本体及び蓋の外壁に接合される略均一厚さの弾性膜とからなり、
前記主ヒンジは、
前記蓋の開の状態において、開いた上面が略平坦な面となり、該平坦な面上に前記キャップ本体と蓋との中間位置で横切る方向に折り曲げ溝を有し、該折り曲げ溝と直交する面で画定する側面を両側に夫々備えており、
前記弾性膜は、夫々、
前記蓋の開の状態において、その一端部は前記主ヒンジの側面に、該主ヒンジの前記平坦な面に沿って接合され、他端部は前記一端部から下方外方に向かって傾斜した部位に位置し、最他端部は蓋の開の状態で略直線状を呈し、閉の状態で僅かに外側に湾曲するように形成され、
該弾性膜の、前記折り曲げ溝の延長線上の該折り曲げ溝の端部近傍には、円形、楕円形を含む、縁部が湾曲した線でかたどられた形状の肉薄部又は透孔が夫々形成されてなることを特徴とする蓋付きキャップのヒンジ構造。
【請求項２】
請求項１に記載の蓋付きキャップのヒンジ構造において、
肉薄部又は透孔が円形をなし、
弾性膜が、主ヒンジの側面との接合長さが２ｍｍ〜３ｍｍ、キャップ本体及び蓋の外壁との接合長さが夫々４ｍｍ〜６ｍｍであるときに、
前記円形の直径が０．３ｍｍ〜１．０ｍｍであることを特徴とする蓋付きキャップのヒンジ構造。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、容器等の口部に嵌合する合成樹脂製の蓋付きキャップに係り、特に、蓋とキャップ本体を連結するヒンジ構造の改良に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
瓶等の容器の口部に嵌合する合成樹脂製の蓋付きキャップは、蓋を開けて容器内の液体等を使用した後において、口部から外した蓋を捜す必要もなく便利である。しかし、蓋とキャップ本体との連結の仕方によっては蓋の開閉を手間取らせたり、蓋の開き度合いを少なくさせることがある。蓋が口部側に連結されていると、蓋の開き度合いが少ない場合にその蓋が液体等の注ぎ出しの邪魔をし、また、液体等の注ぎ出し量の確認も難しくする。
【０００３】
そこで、本発明者等は、蓋を閉止位置及び開き位置相互間で勢いをもって移動させ得、また、蓋を開いたときに大きな開度が確保できるようにした蓋付きキャップのヒンジ構造を開発した（特許文献１参照）。
【特許文献１】特開２００１−２３３３６７号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
上記従来技術によれば、蓋の開閉が容易で開蓋時に大きな開度が得られるという利点があるが、耐久性については更なる改善が望まれていた。
本発明は、上記のような要望に鑑みなされたもので、上記利点を失うことなく、耐久性の向上を図ることができる蓋付きキャップのヒンジ構造を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
上記目的を達成するために、請求項１の発明では、略円筒状のキャップ本体と該キャップ本体を覆う有底略円筒状の蓋の外壁相互がヒンジで一体に連結されてなる合成樹脂製の蓋付きキャップであって、前記ヒンジは、一つの剛直な主ヒンジと、該主ヒンジの両側に夫々接合されると共に両側部が夫々前記キャップ本体及び蓋の外壁に接合される略均一厚さの弾性膜とからなり、前記主ヒンジは、前記蓋の開の状態において、開いた上面が略平坦な面となり、該平坦な面上に前記キャップ本体と蓋との中間位置で横切る方向に折り曲げ溝を有し、該折り曲げ溝と直交する面で画定する側面を両側に夫々備えており、前記弾性膜は、夫々、前記蓋の開の状態において、その一端部は前記主ヒンジの側面に、該主ヒンジの前記平坦な面に沿って接合され、他端部は前記一端部から下方外方に向かって傾斜した部位に位置し、最他端部は蓋の開の状態で略直線状を呈し、閉の状態で僅かに外側に湾曲するように形成され、該弾性膜の、前記折り曲げ溝の延長線上の該折り曲げ溝の端部近傍には、円形、楕円形を含む、縁部が湾曲した線でかたどられた形状の肉薄部又は透孔が夫々形成されてなることを特徴とするものである。
【０００６】
請求項２の発明では、請求項１に記載の蓋付きキャップのヒンジ構造において、肉薄部又は透孔が円形をなし、弾性膜が、主ヒンジの側面との接合長さが２ｍｍ〜３ｍｍ、キャップ本体及び蓋の外壁との接合長さが夫々４ｍｍ〜６ｍｍであるときに、前記円形の直径が０．３ｍｍ〜１．０ｍｍであることを特徴とするものである。
【０００７】
本発明のヒンジ構造（請求項１）によれば、蓋をキャップ本体上に覆うように閉じるとき（図８参照）、剛直な主ヒンジ４の中央において、ヒンジの連結方向と交叉する方向に沿って折り曲げ溝６を中心として折り畳まれる（軌跡Ｒ１）。主ヒンジ４の両側に位置する略均一厚さの弾性膜５は、主ヒンジ４の近傍では折り曲げ溝６を中心として回動されるが、その最外端付近では弾性膜５は略均等な厚さなのでその全体で湾曲することになる。また、弾性膜５の最外縁５Ａは、折り曲げ溝６を中心とした回動軌跡（Ｒ２）とキャップ本体１に連結された部分が不動位置として想定される弾性膜５の外縁の回動軌跡Ｒ３との複合軌跡をとる。ここで、軌跡Ｒ３は折り曲げ溝６を中心とした軌跡２の内側に位置することから、弾性膜５はある角度（思案点）まで緊張されながら回動し、その地点を過ぎると緊張はなくなり蓋２はキャップ本体１上方を覆うように位置する。あとは蓋２を指でキャップ本体１に押し付ければ、蓋２はキャップ本体１を覆った状態でキャップ本体１に係合固定される。この状態では弾性膜５の最外縁５Ａは外側に湾曲状となっている。
【０００８】
蓋２を開けるときは、蓋２を略９０度を僅かに超える程度まで開ければ、蓋２又はキャップ本体１の円弧状の外壁と主ヒンジ４の側面とに接する弾性膜５の部位は歪みにくい部分となっているので、その他の弾性膜部分によって、弾性膜５の前記軌跡差から生ずる思案点を通過すると、あとはその反転力によって自動的に１７０度前後の開度範囲まで一気に開くことになる。この状態では弾性膜５の最外縁５Ａは略直線状となっている。なお、図８（図５，図６）は、１８０度程度の開度まで開いているので、弾性膜５の最外縁５Ａは僅かに反り返った弧状を呈している。
以上のような蓋２の開閉に伴うヒンジ構造（主として弾性膜５，５）の作用により、蓋２の開閉は容易に行われる。
【０００９】
弾性膜５の、前記折り曲げ溝６の延長線上の該折り曲げ溝の端部近傍に形成された円形、楕円形等の肉薄部又は透孔７は、蓋２の開閉時、弾性膜５に歪み（応力）が生じた場合に変形し、その歪みを吸収する。したがって、弾性膜５の特定部分への応力の集中を緩和でき、弾性膜５、ひいてはヒンジの耐久性を高める。
【００１０】
請求項２のヒンジ構造においては、肉薄部又は透孔が円形であって、主ヒンジの側面との接合長さＬ１（図４参照）が２ｍｍ〜３ｍｍ、キャップ本体及び蓋の外壁との接合長さＬ２（同図参照）が夫々４ｍｍ〜６ｍｍである弾性膜５につき、前記円形の直径が０．３ｍｍ〜１．０ｍｍであるとき、該弾性膜に良好な耐久性が得られる。
【発明の効果】
【００１１】
請求項１に記載の発明によれば、ヒンジは剛直な主ヒンジ上に形成された折り曲げ溝を中心として折り曲げられ、剛直な主ヒンジに一体に接合された弾性膜はこの動きに追従するようにしてその中央部において折曲される。蓋を開けるとき、蓋側の回動軌跡と弾性膜の最外縁回動軌跡との差で、思案点を越えると一気に回動し、１７０度前後の大きな開度が得られ、液体の注ぎ出しに便利となる。
しかも、このような弾性膜を備えたヒンジにおいて、弾性膜の、折り曲げ溝の延長線上の該折り曲げ溝の端部近傍に、円形、楕円形を含む、縁部が湾曲した線でかたどられた形状の肉薄部又は透孔を夫々形成した。したがって、蓋の開閉動時、各弾性膜に歪み（応力）が生じた場合にこの肉薄部又は透孔が変形してその歪みを吸収することができ、ヒンジの耐久性を高めることができる。
請求項２に記載の発明によれば、実際の蓋付きキャップのヒンジ構造の弾性膜（寸法が特定された弾性膜）につき、良好な耐久性が得られる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１２】
以下、本発明による蓋付きキャップのヒンジ構造の実施の形態を添付図面に基づいて説明する。なお、本明細書で参照される各図間において、同一符号は同一又は相当部分を示す。
図１、図２及び図３は、本発明のヒンジ構造が適用された蓋付きキャップの一例を示す右側面図、背面図及び平面図である。
図示キャップは、ポリエチレン合成樹脂又はポリプロピレン合成樹脂で一体に形成されており、図示するように、円筒状のキャップ本体１と、このキャップ本体１を覆う、円筒状部が同キャップ本体１と同径の有底円筒状の蓋２とからなり、両者はその外壁に一体に接合したヒンジ３により連結されている。
【００１３】
ヒンジ３は、一枚の剛直な主ヒンジ４と、この主ヒンジ４の両側に夫々一体となって形成された弾性膜５，５とからなり、各弾性膜５，５は、図４に示すように、両側部が夫々キャップ本体１及び蓋２の外壁に一体となって接合されている。
主ヒンジ４は、図４乃至図７に示すように、蓋２が開の状態で、開いたときのその上面が略平坦な面になるように形成され、その平坦な面上に、キャップ本体１と蓋２との中間位置で横切る方向に折り曲げ溝６が形成されている。
また、主ヒンジ４の下面は、図５に示すように、取付け位置から夫々折り曲げ溝６の裏面に向って傾斜する逆Ｖ字状に形成されている。すなわち、主ヒンジ４の断面は、略直角三角柱を二個突き合わせた形状を呈している。図５は、拡大図であるので主ヒンジ４の下面は台形状に描かれ、また、主ヒンジ４の断面は、必ずしも略直角三角柱を二個突き合わせた形状を呈しているとはいい難いが、肉眼によれば略逆Ｖ字状となっており、また、略直角三角柱を二個突き合わせた形状となっている。ヒンジ３は専ら剛直な主ヒンジ４の折り曲げ溝６を中心にして開閉動する。
【００１４】
各弾性膜５は、その一端部が主ヒンジ４の夫々の側面に、その主ヒンジ４の上面（平坦面）に沿う方向に一体となって接合されており、他端部が、蓋２の開の状態で、全体として下方外方に向かって傾斜しており、その最外縁（最他端部）５Ａは側面視（図６参照）で水平又は僅かに上方に湾曲している。
また、各弾性膜５は、略均一の厚さｅを有する薄板状で、薄くすることにより材料の弾性を効果的に利用しており、平面視（図４）で略台形状を呈している。各弾性膜５は、主ヒンジ４の側面とキャップ本体１、蓋２の各外周壁との間に跨って固定されているので、それら側面、外周壁に接する部位は歪みにくい部分となっていて蓋２の回動に伴う反転動作を助勢している。
【００１５】
各弾性膜５には、円形の肉薄部又は透孔が形成、ここでは透孔７が穿設されている。透孔７，７は、折り曲げ溝６の延長線上の折り曲げ溝端部近傍の、同折り曲げ溝６を挟んだ対称位置に穿設されている。
この透孔７，７は、キャップ本体１に対する蓋２の開閉動時、各弾性膜５に歪み（応力）が生じた場合に変形し、その歪みを吸収する。したがって、弾性膜５の局所的な（特定部分への）応力の集中が緩和され、弾性膜５、ひいてはヒンジの耐久性が高められる。
図示例において、透孔７，７を、折り曲げ溝６を挟んだ対称位置に形成したのは、材質、厚さ、形状、寸法等が同じ弾性膜５，５が図示するように折り曲げ溝６（主ヒンジ４）を挟んで対称に形成される場合には、蓋２の開閉動時に各弾性膜５に生じる歪み（応力）も弾性膜５，５間において対称に生じると考えられるからである。
この透孔７，７の直径（肉薄部の場合には直径、厚さ寸法）や、折り曲げ溝６の端部からの距離等の最適値は、弾性膜５の材質、厚さ、形状、寸法等によって変わり得るので、実験等により適宜選定される。発明者等の実験によれば、主ヒンジ４の側面との接合長さＬ１（図４参照）が２ｍｍ〜３ｍｍ、キャップ本体１及び蓋２の外壁との接合長さＬ２（同図参照）が夫々４ｍｍ〜６ｍｍである弾性膜５につき、円形の透孔７の直径が０．３ｍｍ〜１．０ｍｍであるとき、該弾性膜５に良好な耐久性が得られた。
なお透孔７，７は、必ずしも円形である必要はなく、蓋２の開閉動時に各弾性膜５に生じる歪みを吸収できれば、楕円形等、円形以外の形状であってもよい。但し、縁部に角部を有するとそこから亀裂等が生じ易くなるので、少なくとも縁部が湾曲した線でかたどられた形状とされる。透孔７，７が楕円形に形成された場合に、その長径方向を折り曲げ溝６の延出方向に向けるか、又はそれと直交する方向等に向けるかは、実験等によって決めればよい。
符号７，７部分につき、透孔に代えて肉薄部とした場合にも、透孔にした場合と同様の作用・効果を発揮できる。
【図面の簡単な説明】
【００１６】
【図１】本発明のヒンジ構造が適用された蓋付きキャップの一例を示す右側面図である。
【図２】同上キャップの背面図である。
【図３】同じく平面図である。
【図４】本発明のヒンジ構造において蓋を開いた状態の拡大平面図である。
【図５】図４のV−V線に沿う断面図である。
【図６】図４のヒンジ付近の拡大側面図である。
【図７】図４のVII−VII線に沿う拡大断面図である。
【図８】本発明ヒンジの作用説明図である。
【符号の説明】
【００１７】
１  キャップ本体
２  蓋
３  ヒンジ
４  主ヒンジ
５  弾性膜
６  折り曲げ溝
７  透孔
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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